ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده

قیمت: ۹۹۰۰۰ریال تعداد صفحات: 65 کد محصول :4392 حجم فایل:1,2 MB نوع فایل :rar

ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

چکیـده

به دلیل گستردگی و نیز پیچیدگی شبکه های توزیع ، احتمال بروز حادثه در آن ها بسیار زیاد است که بروز حادثه می تواند مشترکین زیـادی را تحـت تاثیر خـود قرار دهـد. بنابراین قابلیت اطمینان یکی از پارامترهای کلیدی مشخص کننده ی میزان موفقیت سیستم در ارائه برق به مصرف کنندگان است. لذا بررسـی و تحلـیل قابـلیت اطمیـنان شـبکه توزیـع از اهمیـت خاصـی برخـوردار است. این کار بر آن است که با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع واقع در منطقه جنوبی شهرستان مشهد به نام شهر بینالود را با حضور نیروگاه بادی بینالود و با در نظر گرفتن شرایط جوی، مورد ارزیابی قرار دهد و این پیش فرض ها را مد نظر قرار می دهد که قابلیت اعتماد شبکه توزیع در حضور نیروگاه بادی افزایش می یابد و همچنین در نظر گرفتن شرایط جوی منجر به کاهش شاخص های قابلیت اطمینان می گردد.

کلمات کلیدی:قابلیت اطمینان- نیروگاه بادی بینالود- شرایط جوی- شبیه سازی مونت کارلو

پیشگفتار

اواخر قرن18 میلادی با دستیابی انسان به منابع زغال سنگ و بهره برداری از معادن ، که مقدمه ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، فن آوری های جدیدی پا به عرصه وجود گذاشتند وانسان توانست با استفاده از انرژی های فسیلی، شرایط لازم را برای توسعه صنعت وبهره برداری بهتر از انرژی بدست آورده و به موفقیت های چشمگیری دست یابد. از چند دهه گذشته بخش عمده ای از توان مورد نیاز جهان از منابع فسیلی مانند نفت وگاز و انرژی هسته ای تامین می گردد و پس از تحریم نفتی درسال 1973 میلادی، به طور وسیعی به منابع انرژی تجدید پذیر به عنوان منابع تامین کننده نیاز انرژی جوامع ، پرداخته شد]1[.

بعلاوه مشکلات استفاده از انرژی های فسیلی آسیب رساندن آنها به محیط زیست ومحدود بودن و پایان پذیر بودن منابع فسیلی می باشد. منابع انرژی تجدید پذیر از قبیل انرژی های خورشیدی وبادی، پاک، تجدید پذیر در دسترس و دوستدار محیط زیست هستند. تولیدات پراکنده یک انتخاب عالی برای تأمین تغذیه قدرت سیستم مجزای کوچک و هم چـنین روستاها و مناطق دور دسـتی کـه طبـق قاعده شبکه نمی تواند از لحاظ تـکنیکی و اقتصادی برق آن ناحیه را تأمین کند می باشد. اما مقدار انرژی در دسترس از این منابع به عوامل زیر بستگی دارد :

• موقعیت جغرافیایی

• نوع زمین

• ارتفاع

• شرایط آب و هوایی

بنابراین تأمین انرژی الکتریکی توسط این نوع منابع با نوسان همراه خواهد بود .

اما باد به عنوان یکی از قدیمی ترین منابع انرژی از دیرباز مورد توجه انسان بوده است. سابقه استفاده از باد به عنوان منبع انرژی به حدود هزار سال قبل در ایران می رسد. اولین توربین بادی با محور افقی در سال های645 بعد از میلاد در ایران استفاده می شده و یک نمونه کامل دستگاه مبدل انرژی باد به شمار می¬رفته است و تا قرن 12 میلادی یعنی تا زمان ظهور آسیاب¬های بادی در هلند و فرانسه و انگلستان بدون تغییر به کار خود ادامه داده است ]2[.

نیروگاه¬های بادی از محسنات زیادی نسبت به نیروگاه¬های معمول، برخوردار می باشند، که از آن جمله رایگان، تمام نشدنی و تجدیدپذیر بودن انرژی باد، عدم آلایندگی محیط زیست، ارزان تر بودن آن نسبت به نیروگاه¬های اتمی و دیزلی و خالی از خطر بودن آن را می توان ذکر کرد]3[.

در این پایان نامه با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع شهر بینالود در پنج فصل بشرح زیر ارائه می گردد:

فصل اول تولید پراکنده و قابلیت اطمینان سیستم قدرت را بررسی می کند و بدین منظور ابتدا ویژگی های تولید پراکنده و سپس تعریف قابلیت اطمینان و در ادامه روش های ارزیابی آن بیان می گردد.

فصل دوم ساختار توربین¬های بادی را توضیح می دهد و در ابتدا به بیان کلیات و مفاهیم انرژی باد می پردازد و سپس اجزای توربین¬های بادی، استانداردها و تاییدیه های مربوط به توربین¬ها را به بحث می گذارد.

فصل سوم، تاثیر شرایط آب و هوایی بر قابلیت اطمینان را بررسی می کند و بدین منظور در ابتدا به نحوه عملکرد توربین بادی می پردازد و در ادامه تاثیرات آب و هوا بر نرخ خرابی و زمان تعمیرقطعات را بررسی می کند وبه صورت جدول تغییرات سرعت باد را در فصول مختلف سال نمایش می دهد.

در فصل چهارم سیستم مورد مطالعه ارزیابی می گردد و شاخص¬های قابلیت اطمینان در سه حالت:1-عدم حضور DG وعدم تاثیر شرایط جوی 2- با وجود DG و عدم تاثیر آب وهوا 3- با وجود DG و با تاثیر شرایط جوی مطالعه و ارزیابی می گیرند.

فصل پنجم شامل نتیجه گیری و پیشنهادات می شود.